Question

如图是甲同学设计的一氧化碳与氧化铁的反应实验装置．回答下列问题：

（1）实验时应先点燃

 

（填“A”或“B”）处的酒精灯．
（2）反应中硬质玻璃管内的现象为

 

；发生反应的方程式为

 

．
（3）酒精灯B的作用是

 

．
（4）乙同学认为甲设计的装置中尾气处理还可以用其他方法，请你为乙同学设计一种合理的尾气处理方法：

 

．
（5）丙同学质疑CO能否使石灰水变浑浊，因此其设计在CO通入Fe₂O₃之前应先通过澄清石灰水以排除CO与澄清石灰水反应，试对此做出评价，你认为丙的设计

 

（填“必要”或“不必要”），理由是

 

．
（6）丁同学为检验反应有铁生成进行如下实验：将反应后的固体取少量放入稀盐酸中观察到有气泡冒出．请写出该反应的方程式：

 

．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合点燃可能发生爆炸，据此进行分析解答．
（2）硬质玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（3）根据一氧化碳的毒性分析；
（4）为防止未反应的一氧化碳排放到到空气中污染空气，可采用点燃或用气球收集起来的方法处理尾气．
（5）依据该实验进行时应该先通入一会儿一氧化碳以排净装置内的空气进行分析即可；
（6）根据反应物生成物及反应条件写出化学方程式．

解答：解：（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合点燃可能发生爆炸，因此应先通入一氧化碳，待玻璃管内气体为纯净的一氧化碳时再进行加热，以防止加热时发生爆炸．
（2）硬质玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂．
（3）一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，因此要在装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯将一氧化碳燃烧除去，防止污染空气；
（4）在装置最后用燃着的酒精灯引燃或用气球收集是处理一氧化碳常用的方法．
故填：在装置最后用燃着的酒精灯引燃或用气球收集．
（5）由于一氧化碳能燃烧，所以点燃或加热前一定不能混入氧气，否则有可能产生爆炸，因此在进行实验时应先给装置通一会一氧化碳，从而排净装置内的空气，所以此时就可以通过A装置内石灰水的变化判断一氧化碳是否能与石灰水反应，因此完全没有必要再加装置进行实验．
故答案为：不必要； 在酒精灯A点燃前，CO已通过了澄清石灰水；
（6）铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
故答案为：（1）B；
（2）红棕色粉末逐渐变为黑色；3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
（3）将未反应的CO转化为CO₂，防止污染空气；
（4）在导管末端连接一气囊（或贮气瓶）回收处理；
（5）不必要；在点燃A之前CO已通过澄清石灰水；
（6）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．

点评：本题难度不大，主要考查了一氧化碳还原氧化铁的实验，掌握一氧化碳与氧化铁的实验原理、一氧化碳的化学性质和对环境的污染等是正确解答本题的关键．